请你编写一份可以调用的子函数,能够根据接收到的时序热辐射通量,断点计算罐壁温度,并时序输出,注意需分为有无填充物
时间: 2024-03-13 13:47:52 浏览: 27
好的,我可以提供以下的 Python 代码作为参考:
```python
def calculate_wall_temp(flux_list, time_list, filled=False):
"""
根据接收到的时序热辐射通量,断点计算罐壁温度,并时序输出。
Args:
flux_list: list, 时序热辐射通量
time_list: list, 对应的时间列表
filled: bool, 是否有填充物,默认为 False
Returns:
wall_temp_list: list, 罐壁温度列表
"""
# 根据有无填充物选择不同的参数
if filled:
rho = 200 # 填充物密度
cp = 1000 # 填充物比热容
eps = 0.9 # 填充物表面黑度
k = 0.1 # 填充物热导率
d = 0.1 # 填充物直径
else:
rho = 7850 # 罐壁材料密度
cp = 500 # 罐壁材料比热容
eps = 0.8 # 罐壁材料表面黑度
k = 20 # 罐壁材料热导率
d = 1.0 # 罐壁材料厚度
wall_temp_list = [] # 用于存储罐壁温度的列表
for i in range(len(flux_list)):
flux = flux_list[i]
time = time_list[i]
# 计算辐射通量
q_rad = flux / (4 * math.pi * d**2)
# 根据 Stefan-Boltzmann 定律计算黑体辐射通量
sigma = 5.67e-8
wall_temp = wall_temp_list[-1] if wall_temp_list else 25 # 初始化壁温
q_rad_b = eps * sigma * (wall_temp**4)
# 计算对流换热系数
if filled:
nu = 0.025 * (d / k)**0.8 * (filled_ratio**0.25)
else:
nu = 0.025 * (d / k)**0.8 * (0.4**0.25)
# 计算对流通量
q_conv = nu * (wall_temp - 25) / d
# 计算罐壁温度
wall_temp = wall_temp + (flux - q_rad - q_conv) * time / (rho * cp * math.pi * d**2)
wall_temp_list.append(wall_temp)
return wall_temp_list
```
这个函数可以根据接收到的时序热辐射通量、时间以及是否有填充物等参数,计算出罐壁温度,并返回一个温度列表,其中每一个元素表示对应时间点的罐壁温度。在函数内部,我们遍历时序数据,计算每一个时刻的热辐射通量、黑体辐射通量、对流换热系数和对流通量,最后根据能量守恒定律计算出罐壁温度,并将其添加到结果列表中。
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